山东TK-6000型焦炉煤气氧量分析仪

产品说明：

山东新泽TK-6000型电捕焦炉煤气氧含量成份分析系统说明书

关键词：

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山东新泽仪器有限公司

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产品图片：

产品介绍：

品牌:SINZEN新泽仪器

型号:TK-6000型

厂家:山东新泽仪器有限公司

一、产品简介：

一．概述

      TK-6000型焦炉煤气氧成份分析装置（以下简称装置）是为电捕焦系统的安全运行，专门设计制造的安全监控联锁装置，装置在吸收国外同类产品优点的基础上，针对焦炉煤气中高粉尘、高湿度，含有硫化物、萘等恶劣工况而进行设计的，众所周知，电捕焦器中O2含量的高低是影响电捕焦器系统安全运行的关键参数，此装置通过连续监测O2含量的变化，及时自动的发出O2过量预报警信号及联锁信号，保证电捕焦器的运行安全。（如图1）

1-1主要技术规范适用工况：焦炉煤气电捕焦器

烟气温度：0 — 300℃        

烟气压力：-10Kpa — +15 Kpa

粉尘含量：≤50g/Nm3        

水汽含量：可适用饱和水汽

输样管长：＜30m            

有害杂质：焦油、腐蚀物、结晶物等

适用气候：环境温度：-5℃—45℃      

相对湿度：＜90%

适用环境：工作现场无显著振动、无强磁场干扰

1-2装置正常工作条件

工况条件：

（1）

烟气含尘量：<500g/Nm3；

（2）

介质温度：20～650℃；

（3）

介质压力：-10KPa～ +10Kpa；

（4）

含水量：适用于饱和水汽。

气候条件：

（1）  

环境温度：5～45℃；

（2）  

环境相对湿度：20～85%；

（3）  

大气压力：70～106Kpa；

（4）  

日光照射：无直接照射；

（5）

空气流速：直吹气流应<3m/s。

环境条件：

（1）

安装现场无明显振动；

（2）

配置专用地线；

（3）

无挥发腐蚀性，爆炸性气体；

（4）

通风良好。

1-3现场必备的公用设施

电源：单相220V±10%；50Hz±10%；容量：>3KW；

仪表空气源（P：）0.3~0.7MPa，耗气量约10m3/h。

蒸汽源：0.3~0.7MPa，耗气量约10m3/h。（24H内用五分钟）

1-4主要技术性能指标

（1）

测量参数：O2；

（2）

重复性：±2%F·S；

（3）

仪器响应时间： T10<10s；

（4）

装置系统响应时间（CO）：T90<45s

（分析柜外取样管定长3m）；

（5）

装置过滤精度：<0.1μm；

（6）

输出信号：4～20mA；

（7）

报警、联锁点设定：O2浓度上限报警，安全联锁值可在量程范围内任意设定；

二．装置的组成及各单元功能

2-1取样器组件：由取样探头、吹扫阀件等组成，输样管为透明防腐管。

2-2分析柜组件及装置技术参数：由前处理单元、供电单元、分析校对单元组成。

（1）前处理单元包括：专用过滤器组件（除硫、除奈）、抽气泵（进口部件）、精除硫管、除湿器、流量调节器、精过滤器（精度0.1u）等。通过粗、中、细三级过滤和分离、吸收粉尘、焦油、奈、酸雾、冷却除湿水份的综合净化处理，提供分析仪器超净的分析气源。

（2）供电单元包括：电源控制盘（包括高性能开关、接线端子、）、输出故障报警接点信号；具有数据比较、自动处理氧气成份含量越限报警功能。                                  

（3）分析校对单元包括：JNYQ-O-11C型氧量分析仪（进口传感器）、流量计、流路切换阀、标准样气等。

（4）越限报警功能：分析仪对净化后的煤气样品进行连续在线分析，输出4-20mA信号。若氧浓度越限时，装置立即输出报警接点信号（无源接点，容量2A），确保电捕焦器设备安全运行。

（5）测量范围及分析精度：

测量对象

：   0-25% O2    

分析精度：≤±0.5%F.S  

线性误差: ≤±0.5%F.S

装置系统响应时间：T90＜25S

（6）信号输出：

现场所大屏液晶数字显示O2含量并以 4—20mA成份信号隔离输出给上位机。

超限报警、联锁、故障报警信号输出及容量：

氧浓度越限报警值在仪表量程范围内分别可设定（出厂时设定浓度报警值：1。0%,O2）报警信号输出无源接点，容量：220VAC，2A

（7）装置预处理功能

手动反吹式不锈钢探头、三级除尘、除硫、萘、酸雾、除水份、稳压、稳流、快速放散、净化精度≤0.1u

（8）装置维护周期：≥30天

2-3其各部件功能如下：

（1）分析柜

外形尺寸：深×宽×高（mm ）=600×600×1800，前后门宽500mm。

结构特征：采用19″标准柜，前面为大视察玻璃，前、后、侧四面开门结构，并安装有把手式门锁。有封闭、防尘诸功能。防护等级：IP54。

（2）真空抽气泵

该泵采用隔膜式结构，所有与气样接触部分均采用聚四氟乙烯材质，具有防腐性好、使用寿命长、故障率低、维护工作量少的特点。原装进口。

（3）综合过滤器

由有机玻璃壳体，微孔材料过滤芯组成，分离冷凝水，进一步过滤从取样过滤

（4）除湿器

除湿器采用电子制冷原理工作，基于露点温度不同，湿度也不相同的原理，该除湿器通过制冷控制其气体出口温度，即控制进入仪器的样气湿度，减少水蒸汽对仪器的干扰，其特点不需定期更换干燥剂，维护工作量小，其主要性能参数，当流量为2 L/min，入口温度≤45℃，出口温度2±0.5℃。制冷温度出厂前设置为1~3℃。

（5）精过滤器

承担样气进入仪器前的*后一级精过滤任务，同时监视前处理净化效率，过滤精度为0.1μm。其特点是直观，滤芯更换方便。

（6）排液蠕动泵

蠕动泵专门用于分析设备中的冷凝液的回收排放可保证安全的除去冷凝液。

（7）流量仪表  

放散流量计：监视、调整、放散多余的样品流量。测量范围：0～3 L/min    配管：φ6防腐管。

2-4分析单元

由O2分析仪完成被测样气的浓度分析，将其浓度信号转换成标准的4～20mA信号输出，完成被测样气的浓度与设定值进行比较，当被测样气的浓度超过设定值时，输出报警、联锁信号。并完成分析仪器的标定。

2-5  手动定时切换反吹功能

为满足现场调试及后动操作需要，本装置具有手动反吹功能，所有阀件由手动开关控制。

三．装置的现场安装、接线及配套公用设施

 良好的使用环境和正确的安装是保证装置长期正常工作*重要条件之一。

具体安装要求如下：

3-1取样点的选择

   （1）取样点样品气流成份应具有代表性，探头插入部分应避免层流、涡流、回流，推荐插入深度为烟道直径1/5～4/5，取样点处应无漏气；

 （2）取样点位置尽量靠近分析柜；

 （3）取样点的高度应高于分析柜的样气入口高度，以避免管道内水汽冷凝，堵塞管道；

取样探头安装在便于操作、维护的地点。

3-2取样探头组件的安装

  （ 1）取样探头组件安装前用户将安装法兰及衬筒垂直焊接在工艺管道上。其焊接要求严实，保证取样点不漏气；

（2）自制δ3石棉橡胶板密封圈。用于探头法兰与安装法兰间的密封；将取样探头组件用螺栓固定在安装法兰上，样气出口接嘴保证向下。

3-3 分析柜的现场安装

（1）固定分析柜采用水泥结构基础固定。

（2）分析柜安装场所选择

   a．尽量靠近取样点对仪表的响应时间有利，取样管道长度要求不大于20m；

b．现场环境温度5～45℃，安装场所应避免日晒、雨淋，分析柜应安装在室内，若现场安装应加简易房，*小活动室为高×宽×深：3m×3m×2m；

 c．通风良好，可避免设备提早锈蚀损坏，但风速不宜超过10米/秒；

 d．无明显振动；

 e．无挥发腐蚀性、爆炸性气体；

 f．装置自重约300Kg，安装平台应能满足承重要求。

3-4现场配管要求（参见外部接口图）

（1）配管材料的准备

取样管：φ10×1聚四氟乙烯管，长度根据现场安装位置确定。

吹扫压缩空气管、放散管：1/2镀锌管及配套弯通、缩节、短节、活节。分析柜内部气路流程出厂前已装配调试好，柜外预留了接头，现场安装后，仅需将有关管子接入既可。

（注意：压缩空气管、取样管，在安装完毕，接入装置前，一定要用压缩空气对管道进行吹扫，以免异物进入装置内，堵塞阀件。）

取样管全部采用φ10×1聚四氟乙烯管，从取样探头引入到分析柜样气入口接头（位于顶部分析柜）。

（2）气路管道气密性检查

在配管加保温屋之前，试气密性时，管道一端加入0.2MPa左右的空气，另一端

堵住。用肥皂水涂在接头部位，若有肥皂气泡产生则表明有漏气，可进一步拧紧接头螺母再试漏，直至不漏，才能加保温层。

（3）吹扫压缩气、蒸气管的安装

吹扫气、蒸汽管全部采用1/2″镀锌管引入探头吹扫气入口接口，气源的压力为0.5MPa≥ P≥0.3MPa；

（4）放散排放管的安装

   放散口为φ6卡套接口，安装时应将样气的放散管引出户外的安全排放区域，并做到直管、短距离、高空快速排放（高度不低于5m），管口用弯头接成倒“U”形，以防雨水倒灌。从而避免有毒有害气体对人伤害。

四．开机与调试

现场安装、接线完成后，经检查无误，可按下列步骤进行现场调试：

4-1开机前准备工作

a．

分析仪通电预热30分钟；（此时蒸/汽样三通切换阀打开为样气位，样气/标气两位三通阀打开为样气位，放空流量计打开，仪表流量计打开，抽气泵抽取空气，对分析仪器校零。）

b．

除湿器打开致冷，约30分钟直至恒温。

4-2功能检查

分析仪器预热结束后，可对装置进行功能检查，此时将分析柜各供电回路开关均置“ON”位置。装置根据设定的程序,对取样点进行连续取样分析,当达到设定的反吹时间时,该装置由控制中枢(PLC)停止真空泵取样,同时关闭电动球阀,启动反吹电磁阀,对取样点进行脉冲式吹扫,当吹扫设定时间完成后,装置有控制中枢(PLC)关闭电磁阀,同时打开取样电动球阀后,启动取样真空取样泵,进入正常工作状态。

4-3反吹功能检查

a.

进样阀关闭，抽气泵停止工作；

b.

反吹蒸汽阀打开到”蒸汽”位。

c.

系统进行手动脉冲式吹扫，吹120s，停3s，共2次。

4-4报警、联锁功能检查

将“工作-校对” 三通手动切换阀切换至“校对”，通入O2标准气，观察分析仪指示达到设定值时，报警灯亮；达到连锁设定值时，联锁指示灯亮，则表明一切正常。

4-5 分析仪的现场标定调试

   分析仪出厂前已经装置联动调试，一般用户无需再标定，调试，若开机时（或使用中）发现零点产生漂移，指示误差大，可单独对仪器进行标定，其步骤如下：

a．

将标准样气接入三通阀对应接口；

b．

打开O2标准气钢瓶减压阀（注意：出口压力不可过大）、将“样气-标气”

三通手动切换阀切换至“标气”，调节钢瓶阀门，使仪器的流量为500mL/min，通入 “量程气” ；

c．

待指示稳定后标定仪器的量程（稳定约5分钟），具体调整方法见仪器说明书。

d．

仪器的零点是由分析仪（CAL）控制校对进行标定。

e．

校对完毕后，将样品气瓶总阀关闭，三通切换阀切换到“样气”位置。

4-6开机

a、

分别送上各路电源；

可适当调节控制面板上的流程气调节阀及抽气泵循环调节阀、放散流量计。使进入仪器的流量符合分析仪要求；

b、

这时仪器就进入正常工作状态。

五．装置的正常维护及故障排除

装置维护保养是装置连续可靠运行的必要条件。

5-1日常维护

a．

每天检查进入仪器气体流量，流量应符合6.3.b点要求；

b．

每天观察除湿器制冷状态（除湿器温度设定在1-3℃，但温度会有过冲，过冲的温度改为±1℃左右）；

c．

经常观察过滤器芯的情况，如发黄、阻力增大，可酌情更换；更换滤纸时可将玻璃罩逆时针旋下，换好滤纸后，再将上盖顺时针旋上更换。

d．

经常观察精密过滤器芯的情况，如发黄、阻力增大，更换滤纸。

e．

经常观察吹扫气压力，压力应调节在0.7MPa≥ P≥0.3MPa；

f．

经常观察取样探头、样气管道及管、阀件是否有堵或漏的情况，如有应即时排除，如样气流量计流量逐渐变小，抽气泵泵前负压逐渐变大等；

g．

每三个月更换洗涤液一次。

h．

每六个月（酌情）标定仪器零点、量程一次。

六、  

常见故障处理

 故  障  现  象

 原      

 因

 排  除  方  法

 样气流量计的流量调达不到要求。

 a．

 切换阀堵。

 b．

 除湿器出口温度低，内部管壁结霜。

 c．

 精细过滤器堵。

 d．

 分析仪无流量。

 e．

 探头过滤器堵。

 f．

 泵抽气能力下降。

 g．

 雾过滤器芯堵。

 a．检查切换阀芯。

 b．将除湿器控制温度适当调整。

 c．更换精细过滤器内滤芯。

 d. 进入分析仪的流量需调整

 e. 吹扫或更换。

 f. 打开清洗。

 g. 更换雾过滤器芯。

 取样管道负压偏高，吹扫后效果不明显，吹扫气窜入预处理。

 a．

 取样过滤器堵

 b．

 取样管堵

 a．清洗取样过滤器。

 b. 清洗，吹扫，更换取样管

 仪器标定正常，通流程气指示偏低或偏高。

 a．

 负压管道（取样管及抽气泵之前管道）和接头、及器件漏气。

 a．

 检查排除。

 抽气泵不工作。

 a.  除湿器未达到设定温度。

 b.  除湿器不制冷，除温器不工作。

 c.  端子排上的保险丝端子内的保险丝断。

 d.  抽气泵的控制继电器坏。

 e.  抽气泵坏。

 a.  检查排除。

 b.  送修。

 c.  换保险丝。

 d.  更换。

 e.  送修。

 分析仪器故障。

 详见仪器说明书。

 送修。

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